首頁 / 出版刊物 / 物流技術與戰略雜誌 / [第99期-2019年6月] 新時代 冷鏈物流風雲再起 / 將新鮮完全保留下來 冷鏈新科技—抗凍蛋白

[封面故事] 將新鮮完全保留下來 冷鏈新科技—抗凍蛋白

 

冷鏈技術 冷鏈科技 抗凍蛋白 新鮮保留 冷凍食品

 

文章來源:文/大隱生技 林谷峻(專利持有人)

 

活魚經過抗凍蛋白處理後急速冷凍,解凍後驚異的活了過來。珍珠粉圓、雞蛋、牛奶、香蕉、肉品與帶魚冷凍後還原成原樣。

 

    我們生活中都有過經驗,將買回來的肉類或水產品放冰箱冷凍,要吃時,將其解凍,再來烹煮。可是我們都會發現,解凍後的肉品或水產品,都會流出血水或汁液,這是因為食品冷凍時已將其細胞壁刺破,等到解凍時,融化的細胞血水或汁液,就流出來了,因此肉品與水產就沒冷凍前的新鮮及好味道。瞭解原因後,許多先進國家,都不斷的在研究如何保鮮,發明了各種保鮮技術,如空間電場設備活化水分子技術;低溫高壓保鮮技術、細胞活存技術等,都是相當優秀的保鮮技術。但為何產業並未普及呢?這主要來自『成本』的考量。購置技術與設備後的處理成本,分攤加在商品成本上,是否能夠被市場接受呢?

    我們曾經與水產大型通路商談過,這些通路商都說產品很好,也確實能夠保鮮,也有意願引進。但當瞭解到投資成本後,紛紛打了退堂鼓,都說我們賣魚賣肉,都是一公斤幾毛錢的輸贏,投資成本攤提後,每公斤要加上幾塊錢,會讓我們沒有競爭力的,何況對買家而言,有血水流出是常識,冷凍商品都是這樣的,這是現況。因此,保鮮技術如何能將成本降到最低,讓買家願意接受,這才是保鮮技術得以推廣的關鍵。很高興的是,我們終於發現這個秘密。

 

何謂冰結晶

    食品中有細胞質(細胞內的液體)與細胞間質(細胞與細胞之間的液體)其中存在著蛋白質、糖、無機鹽等物質,細胞質比細胞間質的濃度要大。當外界溫度降低到細胞間質的冰點時,細胞間質中就會產生大量細小的冰晶;當溫度持續下降達到細胞質的冰點時,細胞質中也產生冰晶。由於細胞質和細胞間質產生冰晶的時間先後不同及兩者濃度上的差異,產生的冰晶數量也遠遠不同,由此產生一定的壓力差,當壓力差達到一定程度時,就會破壞細胞膜,在細胞膜上形成許多足以使營養物質自由出入的通道。

    而食品解凍時,細胞質內的大量營養物質,就會通過這些通道流失,(常規凍結的食品在解凍時,解凍水會有大量泡沫,這些泡沫就是營養物質),則會大大降低了食品的保鮮期、營養價值及鮮度。

抗凍蛋白是甚麼

    不凍蛋白質(抗凍蛋白)(Antifreeze proteins ,AFPs)或叫冰結構蛋白(ice structuring proteins ,ISPs)是指一類由某些脊椎動物、植物、真菌和細菌產生的多肽。這些多肽能保證這些物種在零下溫度環境下生存。AFP結合到小的冰晶上,阻止冰的結晶化和晶體的生長,不然,將會對那些生命物種是致命的。越來越多的證據表明,AFP與哺乳動物細胞膜相互作用,保護細胞膜不會被凍壞。

    不像廣泛使用的汽車抗凍劑,乙二醇,AFP對冰點的降低不和濃度成正比。它們不是按照依數性規律起作用。這樣,就能使它們在相當於其他溶解的溶質的1/300到1/500的濃度,而起到防凍劑的作用。這使它們對滲透壓的影響降至最小。AFP得到這種非凡的能力,歸因於它們在特定的冰晶表面上的結合能力。

    目前已發現的抗凍蛋白,有來自南極魚科及北部鱈魚體內。另在高冷植物、真菌菇類、海冰微生物及昆蟲中也有發現。冷凍冷藏食品運輸過程中,冰晶的形成與增大會破壞物品的結構,是造成重要成分流失、產品變質的主因。抗凍蛋白可結合在冰晶的表面,讓冰晶不會擴大,能有效抑制冰晶形成,提高冷凍冷藏品的品質。

    透過試驗證明,食品中產生的冰結晶的大小、分佈情況與通過最大冰結晶生成區有關。在越短的時間內通過最大冰晶生成區,細胞膜所受到的壓力差就越小,細胞就越不會被破壞。常規凍結的一個明顯缺點就在於凍結時間過長,通過最大冰晶生成區的時間比較長,因此無法避免地在細胞膜內外產生不均衡壓力差,破壞細胞膜,導致解凍後的營養成分流失。「液體急速冷凍」與一般的冷凍不同,它不是用冷風來冷凍食材,而是用酒精混合冷凍液來急速冷凍。這個技術以-30°C到-35°C的酒精混合冷凍液作為媒介,將食材浸泡其中快速降溫。液體的熱傳導率比空氣快上30倍,因此能快速降溫、讓食材在短時間進入凍結狀態。

 

 

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